证明

在区间上满足 (下凸),权重 且 ,则

(上凸)时不等号反向。几何上:下凸函数的弦在弧的上方,所以函数值的平均 平均值的函数。

等权形式,考试基本只用这个:

什么时候想到它:要证的是”n 项的和(或积)与平均之间的关系”,且每一项都能写成同一个函数 。

套路固定三步:

  1. 设函数:乘积或几何平均设 (把乘法变加法),平方和设 ,三角和设对应的三角函数;

  2. 求 判凹凸,这一步必须写出来,漏了扣分;

  3. 代等权形式,把题目条件(比如 )代进去化简。

例1

,证明 。

乘积结构,设 ,,上凸,等权取 :

左边就是 , 单调递增,两边取 指数即证。

例2

锐角 中,证明 。

设 ,,上凸:

两边乘 3 即证。

平方和那道是下凸方向:设 ,,得 。

严格凸/凹时,当且仅当 取等,判断能不能取等时要用到。

证明是归纳法:先证 (端点为零加 ),再对点数归纳合并,考研不要求默写,知道有这回事就行。